18.4 焦耳定律 课件-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理课件聚焦第十八章第4节焦耳定律，通过“小明看电视被发现”的生活化情境导入电流的热效应，以电炉丝与导线发热差异设问，引导学生用控制变量法和转换法探究电热与电阻、电流的关系，构建从现象到规律再到应用的知识脉络。 其亮点在于以科学探究为主线，用液面高度差转换热量测量体现科学思维，通过纯电阻（电饭锅）与非纯电阻（电动机）电路对比深化能量观念，结合家用电器多挡位计算（中考9年4考）落实应用。情境生动、实验具体，能激发学生兴趣，帮助教师高效实施从概念到应用的教学。

博学笃行 盛德日新 初中物理 chuzhong wuli 第十八章 电功率 第4节 焦耳定律 学习 目标 1 01 电流的热效应 02 探究焦耳定律的实验 03 电热与电功 小明趁爸妈不在家偷偷看电视,听到爸爸回来立马关掉电视假装学习,聪明的爸爸还是发现了小明的诡计,你知道他是怎么做到的么? 情境 导入 2 情境 导入 2 电 能 内 能 1. 我们把电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应: 知识点1 电流的热效应 电熨斗 电饭锅 电烤箱 电热水器 电炉工作时,为什么电炉丝热得发红,而插头导线却几乎不发热? 问题: 电流大小 通电时间 阻值大小 猜想: 电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关? 控制变量法 实验方法: 热的发红 几乎不发热 电热的多少该如何测量? 转换法 电流产生热量 盒内空气吸收热量 思考 热传递 Q吸 热膨胀 空气体积V增大 液面高度差 h Q放 探究1:电热与电阻的关系 演示 结论 在 相同、 时间相同的情况下, 越大,这个电阻产生的热量越 。 电流 通电 电阻 多 影响因素 电阻 电流 通电时间 ①电阻 相同 不同 相同 探究1:电热与电流的关系 演示 结论 在 相同、 时间相同的情况下, 越大,这个电阻产生的热量越 。 电阻 通电 电流 多 I 大 I 小 影响因素 电阻 电流 通电时间 ②电流 不同 相同 相同 把R2的电流分小 I 大 I 小 知识点2 焦耳定律 焦耳 电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比。 焦耳定律 公式 Q = I 2 R t 电阻 通电时间 电流的二次方 Q :热量 单位:焦(J) I :电流 单位:安(A) R :电阻 单位:欧( ) t : 时间 单位:秒(s) 随堂 练习 4 【见教材P124 练习与应用】 1. 通过某电阻丝的电流为2A时,测得它的电阻是2 ,该电阻丝1min产生多少热量? 解:由焦耳定律可得,电阻丝1min内产生的热量 Q = I 2Rt = (2A)2 2 60s = 480J 从能量转化的角度分析下列用电器的不同? 思考 电能 内能 全部 发热 电能 内能 + 其他能 电能和电热的关系 纯电阻电路 非纯电阻电路 能量转化 例 子 电功、电热 计算 电能 内能 电能 内能+其他能 小灯泡、电烤炉、电饭煲 电动机、电风扇、电吹风 W电 = Pt =UIt Q热 = I2Rt W电> Q热 2.一台额定功率是450W的电饭锅,在额定电压下使用,1min产生多少热量? 解:电饭锅是纯电阻,所以电饭锅在额定电压下使用时1min产生的热量 Q热 = W电 = Pt = 450W 60s = 2.7 104J. 【见教材P124 练习与应用】 例一台直流电动机,线圈电阻为2 ,接在12V的电源上,通过的电 流为2A。 求:(1)工作1min消耗的电能? (2)工作1min产生的热量? W电 = Pt = UIt Q热 = I2 R t 分开算 散热孔(窗) 电脑散热风扇 电热的防止 减小电热的方法: 1.减小电阻(更换导线) 2.加快散热(散热孔、散热片、散热风扇等) 危害: 负载过大,电路老化、损坏,严重的甚至引起火灾。 4.某校师生自制了一台电烤箱。电烤箱的电阻丝通过5A的电流时,1min 可产生6.6 104 J的热量。求这台电烤箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。 解:电烤箱的电功率 . 根据 P = I 2R 得电阻丝工作时的电阻 【见教材P124 练习与应用】 5.一个电热水壶的容量为1L,电功率为1000W,在标准状态下按上述容量烧开一壶初温为20 的水,至少需要多长时间? 解:1L的水的质量 m = V = 1.0 103 kg/m3 1 10-3m3=1kg, Q吸= 4.2 103J/kg 1kg (100 -20 )=3.36 105J, 则烧开这壶水消耗的电能至少为 W电 = Q吸=3.36 105J, 【见教材P124 练习与应用】 课堂 小结 5 电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫作电流的热效应。 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 焦耳定律 公式 Q = I2Rt 电流的热效应 W电 = Pt =UIt Q热 = I2Rt 非纯:W电> Q热 变化量比例题 什么叫高温档?什么叫低温档? 放热多,放热少 放热快,放热慢 总功率P 总功率P越大,高温档 总功率P越小,低温档 家用电器多挡位计算 9年4考 U总=220V 不变 R总越大,P总越小,低温档 R总越小,P总越大,高温档 小阻值大挡位,大阻值小挡位 家用电器多挡位计算 9